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電弧焊焊接技術(shù)相關(guān)概念小知識(shí)
日期:2020-10-21瀏覽量:3511來(lái)源:

電弧:一種強(qiáng)烈而持久的氣體放電現(xiàn)象,正負(fù)電極間具有一定的電壓,而且兩電極間的氣體介質(zhì)應(yīng)處在電離狀態(tài)。引燃焊接電弧時(shí),通常是將兩電極(一極為工件,另一極為填充金屬絲或焊條)接通電源,短暫接觸并迅速分離,兩極相互接觸時(shí)發(fā)生短路,形成電弧。這種方式稱(chēng)為接觸引弧。電弧形成后,只要電源保持兩極之間一定的電位差,即可維持電弧的燃燒。

電弧特點(diǎn):電壓低、電流大、溫度高、能量密度大、移動(dòng)性好等,一般20~30V的電壓即可維持電弧的穩(wěn)定燃燒,而電弧中的電流可以從幾十安培到幾千安培以滿(mǎn)足不同工件的焊接要求,電弧的溫度可達(dá)5000K以上,可以熔化各種金屬。

電弧組成:陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)、弧柱區(qū)三部分。

弧焊電源:焊接電弧所使用的電源稱(chēng)為弧焊電源,通常可分為四大類(lèi):交流弧焊電源、直流弧焊電源、脈沖弧焊電源和逆變弧焊電源。

直流正接:采用直流焊機(jī)當(dāng)工件接陽(yáng)極,焊條接陰極時(shí),稱(chēng)為直流正接,此時(shí)工件受熱較大,適合焊接厚大工件;

直流反接:當(dāng)工件接陰極,焊條接陽(yáng)極時(shí),稱(chēng)為直流反接,此時(shí)工件受熱較小,適合焊接薄小工件。采用交流焊機(jī)焊接時(shí),因兩極極性不斷交替變化,故不存在正接或反接問(wèn)題。

焊接冶金過(guò)程

在電弧焊過(guò)程中,液態(tài)金屬、熔渣和氣體三者相互作用,是金屬再冶煉的過(guò)程。但由于焊接條件的特殊性,焊接化學(xué)冶金過(guò)程又有著與一般冶煉過(guò)程不同的特點(diǎn)。

首先,焊接冶金溫度高,相界大,反應(yīng)速度快,當(dāng)電弧中有空氣侵入時(shí),液態(tài)金屬會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的氧化、氮化反應(yīng),還有大量金屬蒸發(fā),而空氣中的水分以及工件和焊接材料中的油、銹、水在電弧高溫下分解出的氫原子可溶入液態(tài)金屬中,導(dǎo)致接頭塑性和韌度降低(氫脆),以至產(chǎn)生裂紋。

其次,焊接熔池小,冷卻快,使各種冶金反應(yīng)難以達(dá)到平衡狀態(tài),焊縫中化學(xué)成分不均勻,且熔池中氣體、氧化物等來(lái)不及浮出,容易形成氣孔、夾渣等缺陷,甚至產(chǎn)生裂紋。

為了保證焊縫的質(zhì)量,在電弧焊過(guò)程中通常會(huì)采取以下措施:

(1)在焊接過(guò)程中,對(duì)熔化金屬進(jìn)行機(jī)械保護(hù),使之與空氣隔開(kāi)。保護(hù)方式有三種:氣體保護(hù)、熔渣保護(hù)和氣-渣聯(lián)合保護(hù)。

(2)對(duì)焊接熔池進(jìn)行冶金處理,主要通過(guò)在焊接材料(焊條藥皮、焊絲、焊劑)中加入一定量的脫氧劑(主要是錳鐵和硅鐵)和一定量的合金元素,在焊接過(guò)程中排除熔池中的FeO,同時(shí)補(bǔ)償合金元素的燒損。

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